多涡卷混沌系统在图像水印加密上的应用研究

提出了一种基于多涡卷混沌系统对含有版权信息的原始水印图像进行双重加密的方法.首先将混沌系统与DNA编码及DNA计算相结合设计了一种包含置乱操作的原始水印图像加密方案,分析其加密直方图、相邻像素相关性等统计特性.在离散小波变换结合奇异值分解算法(DWT-SVD)的基础上,把加密后的水印图像嵌入到载体图像中.通过实现水印信息的加密、嵌入和提取,对含有水印的载体图像的攻击以及对攻击后的水印进行峰值信噪比和归一化相似度的评价,整体实现了基于DWT和混沌加密的数字水印系统.

针对信息物理系统线性欺诈攻击的水印加密策略

利用水印加密策略来防御信息物理系统(CPS)的线性欺诈攻击。线性欺诈攻击可以降低系统的远程估计性能,很难被检测器检测。采取KL散度检测器和水印加密的方式来保护系统传输的数据,并证明这一方法可以有效地帮助KL散度检测器检测攻击或降低攻击的效果,最后给出了数值模拟进一步说明水印加密策略的有效性。

基于加密全息技术的试卷管理系统设计与研究

针对传统的纸质考试操作过程复杂,电子化试卷面临各种网络攻击技术,为确保试卷进行数字化安全性与保密性的管理,设计基于加密全息技术的试卷管理系统。通过Java语言与MySQL数据库设计一个能够同时支持学生、教师与管理员登录的系统对试卷进行所需要的管理与操作,与此同时把数字全息技术与Contourlet⁃SVD结合起来,设计出以Contourlet⁃SVD域数字全息为基础的水印加密算法,再将加密后的试卷录入系统后进行一系列管理。用户通过该系统不仅能够将试卷进行保存并通过系统自动生成试卷,还能够快捷便利地进行类似于试卷信息查询、增加、修改、删除等操作,以及相关信息的统计分析、保存等管理工作,全方位实现了对试卷的数字化、信息化、在线化的快速管理,有效地优化了教学管理的工作质量与工作效率。试卷在完成加密后用户通过登录模块进入系统,将完成加密的试卷进行录入与保存以便于后续的管理与使用。

傅里叶变换全息加密数字水印解密实验研究

在理论分析傅里叶变换加密全息水印技术的基础上,通过MATLAB软件对加密全息水印的生成和提取进行了模拟仿真,验证了加密全息水印技术的安全性。通过搭建的光学解密再现系统,对经过计算机滤波处理后的含水印载体图像进行了光学解密再现,结果表明,无需原始载体图像的参与,通过正确的密匙就可以提取出原始水印图像,验证了加密全息水印技术的抗攻击性。对不同嵌入强度、位压缩、剪切、嵌入白噪声的载体图像进行了解密实验,计算其PSNR,得到了PSNR>20,即加密全息水印具有较强的抗低通滤波、噪声、剪切性能,具有较强的鲁棒性。傅里叶变换加密全息水印解密光学系统相对于计算机仿真系统,具有高并行性、高处理速度、高信息维度、便捷性等优点,可用于进行版权保护。

基于数字全息与随机组合的无串扰图像加密与水印研究

在传统的图像水印方法中,通常直接添加编码到宿主图像和水印图像,因此,这两幅图像在解密的过程中会存在串扰。为了消除这种影响,提出了一种基于数字全息技术的新方法,将两幅隐藏图像产生的两幅全息图的所有图像像素重新排列,并用随机散射矩阵(RSM)将其组合成一组复合全息图;在解密过程中,利用RSM可以确保每个全息图像的精确恢复,从而实现每幅图像无串扰噪声的完美重建,利用相移干涉和双随机相位编码技术进行计算机仿真,验证该方法的可行性及其对遮挡和附加噪声的鲁棒性。该方法适用于二维和三维图像,附加的RSM还可以作为一种密钥提供更高的安全级别。

基于加密全息数字水印技术的电子档案管存系统设计

为了提高电子档案管存的信息量并提高系统运行质量,提出并设计一种新的基于加密全息数字水印技术的电子档案管存系统。首先设计电子档案管存系统的整体架构,其次设计系统硬件模块,硬件模块包括电子档案数据管理模块、系统用户管理模块、电子档案分类模块、电子档案存储模块,可提升电子档案的存储与管理效率,然后是系统的软件部分,采用加密全息数据水印技术对电子档案进行去噪与水印提取,完成电子档案的全息加密。结合系统硬件与软件加密部分,完成基于加密全息数字水印的电子档案管存系统设计。实验结果表明,与传统电子档案管存系统相比,所设计系统具有较高的电子档案管存信息量,且系统负荷均保持相对稳定的状态,能够保证电子档案管存的质量。

基于混沌加密的小波域数字图像水印算法

本文提出了一种基于混沌加密的小波域数字图像水印算法,首先通过对原始图像进行离散小波变换,提取其低频部分作为嵌入区域;然后再次利用小波变换对水印进行分解,得到水印的四幅小波分解子图,用混沌序列对4幅子图进行置乱,经小波逆变换完成水印加密;最后将加密后的水印嵌入到原始图像的低频部分中。在提取水印时,通过水印相似系数NC和峰值信噪比PSNR评价水印质量,实验结果表明,提出的算法可以抵抗JPEG压缩、噪声、滤波等几何攻击,图像加密效果好。

基于ZUC与DWT-SVD的交换加密水印算法

为了有效解决多媒体数据在传输、存储过程中的安全及版权保护问题,提出基于祖冲之序列密码算法(ZUC)与离散小波变换—奇异值分解(DWT-SVD)的交换加密水印算法。该算法基于奇异值不变性,将水印嵌入到奇异值中,通过ZUC算法分别对奇异值矩阵集合、奇异矩阵集合置换加密。水印嵌入操作与加密操作的先后顺序不影响含水印密文的生成,且从含水印密文和解密后的明文中都能提取完整的水印。实验表明,水印的不可见性较好,算法有较高的安全性并具有一定的鲁棒性。

基于祖冲之交换加密水印算法的研究

可交换加密数字水印(CEW)是一种密码和数字水印相结合的技术,用于多媒体信息安全和版权方面的保护。为了保证载体数据的安全性,提出了基于祖冲之(ZUC)的交换加密水印算法。算法采用ZUC序列密码产生密钥,对载体信息进行模运算加密,水印嵌入操作与数据加密操作的先后顺序,不影响含水印密文数据的产生;在提取水印时,可以实现密码和水印操作的交换。实验表明,密文域提取的水印与明文域提取水印一致,含水印图像的质量高,加解密和水印嵌入提取效率更高,且算法具有一定的鲁棒性。

基于ElGamal的同态交换加密水印算法

针对多媒体信息安全与版权保护的需求,本文将ElGamal公钥密码体制与Patchwork数字水印算法相结合,提出一种新的同态密文域交换加密水印算法.算法利用ElGamal乘法同态的特性,将明文域嵌入水印的运算映射到密文域中,实现了加密与嵌入水印操作的交换,在水印提取时,既可以在密文域提取水印,也可以解密后提取出水印.实验结果表明,该算法嵌入水印和数据加密的顺序不影响含水印信息密文数据的产生和在密文和明文中水印信息的提取,保证了水印嵌入操作的机密性和多媒体数据在分发管理过程中的安全性,同时,水印算法的综合性能也得到了改善.

基于Arnold置换的交换加密水印算法

针对载体图像内容安全与数字水印版权保护,结合Arnold置换与直方图平移可逆水印算法,提出基于Arnold置换的交换加密水印算法.算法利用置换后图像直方图不变的特性,将在密文中嵌入水印的操作映射到明文中,实现了加密与水印操作先后顺序的交换.在提取水印时,可直接从含水印的密文中提取水印,也可解密后再提取水印.实验结果表明,该算法加密操作与水印嵌入操作间的先后顺序不影响含水印密文的生成,解密操作与水印提取操作的先后顺序不影响水印提取与图像恢复,且直接解密得到的含水印明文图像质量较高,水印的不可见性好,算法有较高的效率.

数字技术支持下的海量图像信息多云存储平台设计

为降低海量图像的存储内存占用率,并保证图像的存储安全性,设计数字技术支持下的海量图像信息多云存储平台。该平台包括Google Cloud、Amazon S3、Microsoft Azure等多个云服务,形成多云架构;通过客户端控制高性能的本地服务器,实现本地服务器和企业云存储服务之间的云通信;本地应用模块利用数字水印技术加密海量图像信息后,结合小波变换算法压缩该图像后,通过该通信方式上传压缩加密后海量图像信息至多云存储架构中。测试结果显示,该平台数据流标准方差均在0.27以下,内存占用率在22.6%以下,多云服务器的负载均衡度结果均在94.1%以上,能够保证图像质量不会发生损坏。

离散小波变换和混沌结合的数字图像水印算法

提出了一种基于离散小波变换和混沌理论的数字图像水印算法。在水印嵌入过程中,首先对原始图像进行离散小波变换,提取其低频部分作为嵌入区域;然后利用混沌系统产生的混沌序列对水印进行加密,再将加密后的水印进行小波变换并提取其低频部分;最后将加密水印的低频部分嵌入到原始图像的低频部分中。水印提取过程需要原始载体图像,是一种明检测。通过水印相关系数NC和峰值信噪比PSNR评价水印算法性能。实验结果表明,提出的算法可以抵抗JPEG压缩、噪声、滤波等攻击,图像水印效果很好。

双正交提升小波和奇异值分解的彩色水印算法研究

在现有彩色图像水印提取技术基础上,提出一种结合9/7双正交提升小波和图像矩阵奇异值分解的彩色图像水印加密算法。首先将彩色原始图像和彩色水印图像R、G、B分离,将图像相应分量进行提升小波三级分解得到低频部分,并将该低频信息进行奇异值分解,把水印信息视做扰动矩阵按一定的量加在低频信息的对角阵上,其中彩色水印图像预处理结合了骑士巡游变换和Arnold置乱算法。实验结果表明算法在确保水印不可见性的基础上有效地增强了水印的强度和鲁棒性,实现了水印图像的盲检验。

基于小波变换和复合混沌系统的数字图像水印算法

提出了一种基于小波变换和复合混沌系统的数字图像水印算法.在水印嵌入过程中,算法首先对原始图像进行离散小波变换,提取其低频部分作为嵌入区域;在对水印进行加密时,不是使用以往单混沌序列,而是采用复合混沌系统产生的混沌序列;再将加密后的水印进行小波变换并提取其低频部分;最后将加密水印的低频部分嵌入到原始图像的低频部分中.通过水印相关系数NC和峰值信噪比PSNR评价水印算法性能.实验结果表明,该算法可以抵抗JPEG压缩、噪声、滤波等攻击,图像水印效果很好.

DWT-DCT联合变换域上的文本图像水印方案

为解决单一水印加密算法安全性差,单一变换域的水印嵌入、提取算法在抵抗攻击上各有侧重,难以抵抗所有常见攻击类型的问题,提出基于DWT-DCT联合变换与二次加密技术的文本图像水印算法。利用DWT、DCT对滤波、JPEG压缩等攻击的抵抗优势和特性,将经过二次加密的水印进行差错控制编码,嵌入到DWT-DCT联合变换域的中频区域,加强安全性,抵抗常见攻击,特别是剪切攻击和噪声攻击。实验结果表明,该算法可有效保证水印算法的不可见性,提高水印抵抗JPEG压缩、噪声、滤波、剪切等攻击的鲁棒性和安全性。

基于混沌理论的音频数字水印算法研究

音频信息隐藏技术已成为近年来的研究热点之一,将混沌理论引入到音频水印系统的研究中,设计了一种将一段音频作为水印,利用混沌序列选择部分原始音频信号作为载体,将混沌加密后的音频水印嵌入到载体的小波系数中的音频信息隐藏方法。实验表明,水印具有很强的安全性和鲁棒性。

一种基于CNN和Logistic的双混沌DWT-SVD数字水印新算法

本文提出了一种基于三维细胞神经网络(CNN)混沌系统和Logistic混沌映射的双混沌DWT-SVD数字水印的新算法。具体步骤是:利用三维CNN混沌系统和Logistic混沌对水印图像进行加密处理,选取载体图像经小波分解后的低频系数进行奇异值分解,然后将加密水印嵌入到奇异矩阵中,最后进行反奇异值分解和逆小波变换得到含水印图像。经实验仿真,通过PSNR和NC等定量指标证明使用该方法,水印具有很强安全性、鲁棒性和不可见性,并且经噪声、剪切、旋转、滤波等攻击后,提取出的水印与原始水印NC均保持在98%以上,鲁棒性极好。

直方图移位安全可逆图像水印算法的研究

针对一些在数字版权保护和多媒体信息安全领域中,需要对嵌入的水印信息进行加密来确保水印信息的机密性,提出直方图移位安全可逆的图像水印算法。对载体图像的最大像素值和最小像素值分别进行减一加一的操作,并且对该像素值进行标记,图像预处理的方法,解决了嵌入水印信息时像素值修改产生的溢出问题。利用祖冲之序列密码算法(ZUC算法)对水印信息进行加密。在水印嵌入阶段,计算每个半平面像素的四邻域、八邻域的预测差值,来构建二维直方图,嵌入加密的水印。实验结果表明,算法能够无损地恢复原始载体图像,加密水印信息能够正确解密,含加密水印图像的峰值信噪比均达到50 dB以上;该方案具有良好的加解密效果,水印图像具有很好的质量和水印隐蔽性,算法具有可逆性,并且解决了像素溢出的问题。

二维工程图形加密域鲁棒可逆水印

随着云服务业务的不断发展,加密域的可逆水印技术受到广泛关注。然而,现有的大部分算法只能应用于冗余性较大的载体,如图像、音频、视频和文本等,且鲁棒性不强,能实现同时在明文域和密文域水印提取的算法有限。因此,本文提出了一种针对二维工程图形的加密域鲁棒可逆水印算法。首先,内容拥有者根据量化索引调制算法轻微调整顶点的坐标值形成图形的唯一特征,并利用顶点的极角加密。随后,水印嵌入者在嵌入密钥以及改进的哈希映射函数的控制下,建立水印比特与极径坐标之间的映射关系,并在顶点的极径坐标中嵌入水印信息。由于解密操作只会影响顶点的极角,而不影响顶点极径坐标,算法可以实现水印的双域提取。实验结果与分析表明,提出的算法能抵御平移、旋转、缩放、顶点增删等图形编辑操作。